軸承轉軸用什麼連接

A. 軸和軸承如何連接的

在超高速電主軸上，由於轉速的提高，所以對軸上零件的動平衡要求非常高。軸承的定位元件與主軸不宜採用螺紋連接，電機轉子與主軸也不宜採用鍵連接，而普遍採用可拆的階梯過盈連接。
這種連接與螺紋連接相比有較明顯的優點：
①不會在軸上產生彎曲和扭轉應力，對軸的旋轉精度沒有影響；
②易保證零件定位端與軸心線的垂直度，軸承預緊時不會使軸承受力不均而影響軸承的壽命；
③過盈套質量均勻，主軸動平衡易得到保證；
④一般用熱套法進行安裝，用注入壓力油的方法進行拆卸，對主軸無損害；
⑤定位可靠，可提高主軸的剛度。
確定階梯套基本過盈量時，除了根據所受載荷計算需要過盈量外，還需考慮以下因素對過盈連接強度的影響：
①配合表面的粗糙度；
②連接件的工作溫度與裝配溫度之差，以及主軸與過盈套材料線脹系數之差；
③主軸高速旋轉時，過盈套所受到的離心力會引起過盈套內孔的擴張，導致過盈量減少，當主軸材料和過盈套的材料泊凇比、彈性模量和密度相差不大時，過盈量的修正值與主軸轉速的平方成正比

B. 軸和軸承用什麼配合

軸和軸承的配合: （1）軸承配合一般都是過渡配合，但在有特殊情況下可選過盈配合，但很少； （2）因為軸承與軸配合是軸承的內圈與軸配合，使用的是基孔制，本來軸承是應該完全對零的，我們在實際使用中也完全可以這樣認為，但為了防止軸承內圈與軸的最小極限尺寸配合時產生內圈滾動，傷害軸的表面，所以我們的軸承內圈都有0-幾um的下偏公差來保證內圈不轉動，所以軸承一般選擇過渡配合就可以了，即使是選擇過渡配合也不能超過3絲的過盈量； （3）配合精度等級一般就選6級，有的時候也要看材料，還有加工工藝，理論上7級精度有點偏低了，5級配合的話就要用磨； （4）一般選用是： 軸承內圈與軸配合，軸選k6; ??.外??孔??，孔選K6或K7 軸和皮帶輪的配合: 電機軸和皮帶輪間隙配合，然後加的定位鍵,如果是過度配合的話,電機軸發熱膨脹會漲壞皮帶輪,因此要有間隙!

C. 軸承怎樣和軸固定在一起

1、往軸上安裝軸承前，必須先拔下固定軸承外套的固定銷，同時將軸頸表面打磨光滑干凈，並在軸頸處塗油防銹兼潤滑(允許軸承在軸上有稍微轉動)。

2、在軸承座與軸承配合面塗潤滑油，把雙列圓錐滾子軸承裝入軸承座內。然後將裝配好的軸承與軸承座一起套在軸上，推至所需位置處進行安裝。

3、固定軸承座的螺栓先不要擰緊，要讓軸承外套在軸承座內能轉動。同樣裝好同一根軸上的另一端軸承和座，將軸轉動幾圈，讓固定軸承本身自動找正位置後。再將軸承座螺栓緊固好。

4、裝偏心套。先將偏心套套在軸承內套的偏心台階上，並用手順軸的旋轉方向擰緊．然後再將小鐵棍插入或頂住偏心套上的沉孔．用手錘順軸的旋轉方向敲擊小鐵棍．使偏心套安裝牢固，最後鎖緊偏心套上的內六角螺釘。

(3)軸承轉軸用什麼連接擴展閱讀

在雙向限位支承中，軸承的內套圈在軸上，外套圈在軸承座孔中均須雙向軸向緊固。在單向限位支承中，有必要在其傳力的相反方向對內、外套圈施以單向軸向緊固。

如果選用不行分式的軸承作游動支承時，只需內套圈雙向軸向緊固在軸上，外套圈相對於座孔自在軸向游動，當選用內、外套圈可分的向心軸承作游動支承時，則內、外套圈均需雙向軸向緊固在軸上和座孔內，軸承的內、外套圈作相對軸向游動。

軸承的軸向定位通常是內套圈選用軸肩定位、外套圈選用軸承座孔的擋肩定位。

為了保證軸肩和擋肩的定位效果，應使軸肩和擋肩與軸承內、外套圈的端面貼緊。軸肩和擋肩的高度也應按規范選。軸承內、外套圈的固定方法要與傳力巨細相對應。

D. 軸和軸承是怎樣連接的

軸承的結構中有內圈、外圈，內外圈之間是滾珠（或滾柱）和滾珠架。

軸和軸承連接，是軸與軸承的內圈套在一起，一般都是過盈配合（軸的直徑略略大於軸承內圈直徑）。這樣軸承的內圈緊密地套在軸上，成為一體。如此軸承外圈與軸通過滾珠（或滾柱）的滾動實現低摩擦轉動。

E. 軸怎麼固定在軸承里

【軸上零件的軸向固定方法】

1. 軸肩；簡單可靠，優先選用。

2.套筒：用做軸上相鄰的零件的軸向固定，結構簡單，應用較多。

3.圓螺母：當軸上相鄰兩零件距離較遠，無法用套筒固定時，選用圓螺母，一般用細牙螺紋，以免過多地削弱軸的強度。

4.軸端擋圈：用以固定軸端的軸上零件。

5.彈性擋圈：當軸向力很小，或僅為防止零件偶然軸向移動時採用。

6.緊定螺釘：軸向力較小時採用。

【軸上零件的周向固定方法】

1. 鍵連接(主要是平鍵連接)：結構簡單，工作可靠，裝拆方便，在機械中的應用廣泛。

2.花鍵連接：承載能力高，應力集中較小，對軸和輪轂的強度削弱較小，軸上零件與軸的對中性、導向性好。缺點：加工時需專用設備，成本高。

3.銷連接：能同時傳遞不大的徑向和軸向載荷，銷還可用為安全裝置中的過載剪斷元件。

4.脹緊連接。

5.過盈配合連接。

拓展資料

【軸的分類】

常見的軸根據軸的結構形狀可分為曲軸、直軸、軟軸、實心軸、空心軸、剛性軸、撓性軸（軟軸）。直軸又可分為：

①轉軸，工作時既承受彎矩又承受扭矩，是機械中最常見的軸，如各種減速器中的軸等。

②心軸，用來支承轉動零件只承受彎矩而不傳遞扭矩，有些心軸轉動，如鐵路車輛的軸等，有些心軸則不轉動，如支承滑輪的軸等。

③傳動軸，主要用來傳遞扭矩而不承受彎矩，如起重機移動機構中的長光軸、汽車的驅動軸等。軸的材料主要採用碳素鋼或合金鋼，也可採用球墨鑄鐵或合金鑄鐵等。軸的工作能力一般取決於強度和剛度，轉速高時還取決於振動穩定性。

【注意問題】

磨損原因

軸類磨損是軸使用過程中最為常見的設備問題。軸類出現磨損的原因有很多，但是最主要的原因就是用來製造軸的金屬特性決定的，金屬雖然硬度高，但是退讓鄭拍性差（變形後無法復原），抗沖擊性能較差，抗疲勞性能差，因此容易造成粘著磨損、磨料磨損、疲勞磨損、微動磨損等。

大部分的軸類磨損不易察覺，只有出現機器高溫、跳動幅度大、異響等情況時，才會引起人們的察覺，但是到人們發覺時，大部分軸都已磨損，從而造成機器停機。

針對技術

大型設備軸頭磨損後的修復是一個值得關注的問題。當軸的材質為45號鋼（調質處理）時，如果僅採用堆焊處理，則會產生焊接內應力，在重載荷或高速運轉的情況下，可能在軸肩處出現裂紋乃至斷裂的現象。如果採用去應力退火，則難於操作，且加工周期長，檢修費用高。當軸的材質為HT200時，採用鑄鐵焊也不理想。

國內針對軸類磨損一般採用的宴慶是補焊、襄軸套、打麻點等，如果停機時間短又有備件，一般會採用更換新軸，一些維修技術較高的企業會採用電刷鍍、激光焊、微弧焊甚至冷焊等，這些維修技術需要采購高昂的設備和高薪聘請技術工人，國內一些中小企業一般通過技術較高外協來幫助修復高價值軸，只不過要支付高昂的維修費用和運輸費用。

修復技術

對於以上修復技術，在歐美日韓企業已不太常見，因為傳統技術效果差，而激光焊、微弧焊等高級修復技術對設備和人員要求高，費用支出大，歐美日韓一般採用的是碳納米聚合物材料技術和納米技術，現場操作，不僅有效提升了維修效率，更是大大降低了維修費用和維修強度。

因金屬材質為「常量關系」，雖然強度較高，但抗沖擊性以及退讓性較差，所以長期的運行必造成配合間隙不斷增大造成軸磨損，意識到這種關鍵原因後，歐美新技術研究機構研製的高分子復合材料即具有金屬所要求的強度和硬度，又具有金屬所不具備的退讓性（變數關系），通喊祥羨過「工裝修復」、「部件對應關系」、「機械加工」等工藝，可以最大限度確保修復部位和配合部件的尺寸配合；

同時，利用復合材料本身所具有的抗壓、抗彎曲、延展率等綜合優勢，可以有效地吸收外力的沖擊，極大化解和抵消軸承對軸的徑向沖擊力，並避免了間隙出現的可能性，也就避免了設備因間隙增大而造成相對運動的磨損，所以針對軸與軸承的靜配合，復合材料不是靠「硬度」來解決設備磨損的，而是靠改變力的關系來滿足設備的運行要求。

F. 轉軸和軸承用什麼連接

3 軸上零件轉軸連接技術

在超高速電主軸上，由於轉速的提高，所以對軸上零件的動平衡要求非常高。軸承的定位元件與主軸不宜採用螺紋連接，電機轉子與主軸也不宜採用鍵連接，而普遍採用可拆的階梯過盈連接。這種連接與螺紋連接相比有較明顯的優點：①不會在軸上產生彎曲和扭轉應力，對軸的旋轉精度沒有影響；②易保證零件定位端與軸心線的垂直度，軸承預緊時不會使軸承受力不均而影響軸承的壽命；③過盈套質量均勻，主軸動平衡易得到保證；④一般用熱套法進行安裝，用注入壓力油的方法進行拆卸，對主軸無損害；⑤定位可靠，可提高主軸的剛度。確定階梯套基本過盈量時，除了根據所受載荷計算需要過盈量外，還需考慮以下因素對過盈連接強度的影響：①配合表面的粗糙度；②連接件的工作溫度與裝配溫度之差，以及主軸與過盈套材料線脹系數之差；③主軸高速旋轉時，過盈套所受到的離心力會引起過盈套內孔的擴張，導致過盈量減少，當主軸材料和過盈套的材料泊凇比、彈性模量和密度相差不大時，過盈量的修正值與主軸轉速的平方成正比，例如，當配合處直徑為66mm，主軸內孔為25mm，過盈套外徑為134.2mm，傳遞扭矩為85Nm，轉速為1000r/min時，滾動SKF軸承代號的結構離心力引起的過盈量減小值僅為0.096�0�8m；而當轉速為18000r/min時，該值可達31.199�0�8m；④重復裝卸會引起過盈量減小；⑤結合面形位公差對過盈量的影響等。

階梯過盈套過盈量的實現有兩種方式：①利用公差配合來實現，根據基本過盈量的計算值和配合面的公稱尺寸，查有關手冊圖表，得出相應的過盈配合；②利用階梯配合面的公稱尺寸的差值來實現，並選用H4/h4的過渡配合，這種方法容易控制和保證配合的實際過盈量，適用於高精度的零件配合和進行標准化、系列化生產。

4 電主軸的動平衡技術

由於不平衡質量是以主軸的轉速二次方影響主軸動態性能的，所以主軸的轉速越高，主軸不平衡量引起的動態問題越嚴重。對於電主軸來說，由於電機轉子直接過盈固定在主軸上，增加了主軸的轉動質量，使主軸的極限頻率下降，因此超高速電主軸的動平衡精度應嚴格要求，一般應達到G1～G0.4級(G＝ew，e為質量中心與回轉中心之間的位移，即偏心量；w為角速度)。對於這種等級的動平衡要求，採用常規的方法僅在裝配前對主軸的每個零件分別進行動平衡是不夠的，還需在裝配後進行整體精確動平衡，甚至還要設計專門的自動平衡系統來實現主軸在線動平衡，以確保主軸高速平穩運行。

主軸動平衡常用方法有兩種：去重法和增重法。小型主軸和普通電機常採用去重法。該法是在電機的轉子兩端設計有去重盤，當電機轉子和其他零件安裝到主軸上以後進行整體動平衡時，根據要求由自動平衡機在轉外圈進行一次熱處理，容易使其圓度誤差超差，推薦的塗層溫度為160℃。

3 軸上零件連接技術

在超高速電主軸上，由於轉速的提高，國產軸承與進口軸承的新舊代號尺寸規格參數對照表（一百零二）所以對軸上零件的動平衡要求非常高。軸承的定位元件與主軸不宜採用螺紋連接，電機轉子與主軸也不宜採用鍵連接，而普遍採用可拆的階梯過盈連接。這種連接與螺紋連接相比有較明顯的優點：①不會在軸上產生彎曲和扭轉應力，對軸的旋轉精度沒有影響；②易保證零件定位端與軸心線的垂直度，軸承預緊時不會使軸承受力不均而影響軸承的壽命；③過盈套質量均勻，主軸動平衡易得到保證；④一般用熱套法進行安裝，用注入壓力油的方法進行拆卸，對主軸無損害；⑤定位可靠，可提高主軸的剛度。確定階梯套基本過盈量時，除了根據所受載荷計算需要過盈量外，還需考慮以下因素對過盈連接強度的影響：①配合表面的粗糙度；②連接件的工作溫度與裝配溫度之差，以及主軸與過盈套材料線脹系數之差；③主軸高速旋轉時，過盈套所受到的離心力會引起過盈套內孔的擴張，導致過盈量減少，當主軸材料和過盈套的材料泊凇比、彈性模量和密度相差不大時，過盈量的修正值與主軸轉速的平方成正比，例如，當配合處直徑為66mm，主軸內孔為25mm，過盈套外徑為134.2mm，傳遞扭矩為85Nm，轉速為1000r/min時，離心力引起的過盈量減小值僅為0.096�0�8m；而當轉速為18000r/min時，該值可達31.199�0�8m；④重復裝卸會引起過盈量減小；⑤結合面形位公差對過盈量的影響等。

階梯過盈套過盈量的實現有兩種方式：①利用公差配合來實現，根據基本過盈量的計算值和配合面的公稱尺寸，查有關手冊圖表，得出相應的過盈配合；②利用階梯配合面的公稱尺寸的差值來實現，並選用H4/h4的過渡配合，國產軸承與進口軸承的新舊代號尺寸規格參數對照表（一百零三）這種方法容易控制和保證配合的實際過盈量，適用於高精度的零件配合和進行標准化、系列化生產。

4 電主軸的動平衡技術

由於不平衡質量是以主軸的轉速二次方影響主軸動態性能的，所以主軸的轉速越高，主軸不平衡量引起的動態問題越嚴重。對於電主軸來說，由於電機轉子直接過盈固定在主軸上，增加了主軸的轉動質量，使主軸的極限頻率下降，因此超高速電主軸的動平衡精度應嚴格要求，一般應達到G1～G0.4級(G＝ew，e為質量中心與回轉中心之間的位移，即偏心量；w為角速度)。對於這種等級的動平衡要求，採用常規的方法僅在裝配前對主軸的每個零件分別進行動平衡是不夠的，還需在裝配後進行整體精確動平衡，甚至還要設計專門的自動平衡系統來實現主軸在線動平衡，以確保主軸高速平穩運行。

主軸動平衡常用方法有兩種：去重法和增重法。送風機NSK軸承箱密封的改進小型主軸和普通電機常採用去重法。該法是在電機的轉子兩端設計有去重盤，當電機轉子和其他零件安裝到主軸上以後進行整體動平衡時，根據要求由自動平衡機在轉子的去重盤處切去不平衡量。增重法是近年來某些主軸電機製造商為適應高速主軸發展的需要，在開發出商品化的無框架主軸電機(Frameless spindle motor)上常採用的方法。電機轉子的兩端設計有平衡盤，平衡盤的圓周方向設計有均勻分布的螺紋孔，轉子安裝到主軸上以後進行主軸組件整體動平衡時，不是在平衡盤上去重，而是在螺紋孔內擰入螺釘，以螺釘的擰入深度和周向位置來平衡主軸組件的偏心量，如圖2所示。

5 高速電主軸軸端的設計

隨著機床向高速、高精度、大功率方向發展，機床的結構剛性越來越好，而主軸與刀具的結合面多年來仍沿用標准化的7/24錐度配合。分析表明，刀尖25%～50%的變形來源於7/24錐度連接，只有40%左右的變形源於主軸和軸承。因此，主軸軸端的合理設計已不容忽視。

高速加工要求確保高速下主軸與刀具連接狀態不能發生變化。國產軸承與進口軸承的新舊代號尺寸規格參數對照表（一百一）但是，高速主軸的前端由於離心力的作用會使主軸膨脹(如圖3)，如30號錐度主軸前端在30000r/min時，膨脹量為4～5�0�8m，然而，標準的7/24實心刀柄不會有這樣大的膨脹量，因此連接的剛度會下降，而且刀具的軸向位置也會發生改變。主軸的膨脹還會引起刀柄及夾緊機構質心的偏離，從而影響主軸的動平衡。要保證這種連接在高速下仍有可靠的接觸定位，需要一個很大的過盈量來抵消主軸軸端的膨脹，如標准40號錐需初始過盈量為15～20�0�8m，而且還需預加過盈來消除錐配合的公差帶。這樣大的過盈量需拉桿產生很大的預緊拉力，而拉桿產生這樣大的拉力一般很難，對換刀也非常不利，還會使主軸膨脹，對主軸前軸承有不良影響。設計一種端面定位並使定位面具有很大的摩擦以防止主軸膨脹的刀軸連接結構，便可解決上述問題。

由於高速主軸組件對動平衡要求非常高，所以刀具及夾緊機構也需精密動平衡。但是，傳遞轉矩的鍵和鍵槽很容易破壞動平衡。結合面的公差帶會使刀具產生徑向跳動，引起不平衡。鍵是用來傳遞轉矩和進行角向定位的，有人試圖研究一種刀/軸連接方式能在連接處產生很大的摩擦力來實現轉矩傳遞，用在刀柄上作標記的方法實現安裝的角向定位，達到取消鍵的目的。

在眾多的高速刀/軸連接方案中，已被DIN標准化的HSK短錐刀柄結構比較適合高速主軸。這種刀柄採用1∶10的錐度，比標準的7/24錐度短，錐柄部分採用薄壁結構，刀柄利用短錐和端面同時實現軸向定位(如圖4)。進口軸承套圈的回火這種結構對主軸和刀柄連接處的公差帶要求特別嚴格，僅為2～6�0�8m，由於短錐嚴格的公差和具有彈性的薄壁，在拉桿軸向拉力的作用下，短錐會產生一定的收縮，所以刀柄的短錐和法蘭端面較容易與主軸相應的結合面緊密接觸，實現錐面與端面同時定位，因而具有很高的連接精度和剛度。當主軸高速旋轉時，盡管主軸軸端會產生一定程度的擴張，使短錐的收縮得到部分伸張，但是短錐與主軸錐孔仍保持較好的接觸，主軸轉速對連接性能影響很小。

6 電主軸的熱穩定性分析

高速電主軸的熱穩定性問題是該類主軸需要解決的關鍵問題之一。由於電主軸將電機集成於主軸組件的結構中，無疑在其結構的內部增加了一個熱源。電機的發熱主要有定子繞組的銅耗發熱及轉子的鐵損發熱，其中定子繞組的發熱占電機總發熱量的三分之二以上。另外，電機轉子在主軸殼體內的高速攪動，使內腔中的空氣也會發熱，這些熱源產生的熱量主要通過主軸殼體和主軸進行散熱，所以電機產生的熱量有相當一部分會通過主軸傳到軸承上去，因而影響軸承的壽命，並且會使主軸產生熱伸長，影響加工精度。

除了電機的發熱之外，主軸軸承的發熱也不容忽視，引起軸承發熱的因素很多，也很復雜，主要有滾子與滾道的滾動摩擦、高速下所受陀螺力矩產生的滑動摩擦、潤滑油的粘性摩擦等。上述各種摩擦會隨著主軸轉速的升高而加劇，發熱量也隨之增大，溫升增加，軸承的預緊量增大，這樣反過來又加劇了軸承的發熱，再加上主軸電機的熱輻射和熱傳導，所以主軸軸承必須合理潤滑和冷卻，否則，無法保證電主軸高速運轉。

從以上分析可以看出，為改善電主軸的熱特性，電機冷卻必不可省。採取的主要措施是在電機定子與殼體連接處設計循環冷卻水套。水套用熱阻較小的材料製造，套外環加工有螺旋水槽，電機工作時，水槽里通入循環冷卻水，為加強冷卻效果，冷卻水的入口溫度應嚴格控制，並有一定的壓力和流量。另外，為防止電機發熱影響主軸軸承，主軸應盡量採用熱阻較大的材料，使電機轉子的發熱主要通過氣隙傳給定子，由冷卻水吸收帶走。

圖5是對某電主軸在額定功率38kW、國產軸承與進口軸承的新舊代號尺寸規格參數對照表（一百一十一）額定轉速800r/min下達到熱平衡時熱傳導有限元分析的結果。從圖中可以看出，電主軸的溫度分布是不均勻的，由於定子與主軸殼體間設計有冷卻水套，散熱條件較好，溫度較低，電機轉子由於散熱條件差，溫度較高，對前後軸承有明顯的影響。

7 電主軸開發實例

在廣東省自然科學基金和廣州市重點攻關項目基金資助下，我校高速加工與機床研究室成功開發了數控銑床高速電主軸。實現的主要指標有：電主軸的額定功率為13.5kW，最高轉速為18000r/min，在額定轉速1500r/min時產生最大輸出轉矩為85Nm。

該電主軸主要結構特點包括：前後主軸軸承分別採用美國的2MMVC9114HXC-RDUL和2MMVC9112HXCRDUL精密角接觸陶瓷球軸承，背靠背配列，恆位置輕預緊。採用前支承定位、後支承可軸向浮動的結構，防止主軸運轉熱伸長對加工精度的影響。主軸軸承採用油氣潤滑，每個軸承均有單獨噴嘴。軸上零件一律採用階梯過盈套定位與傳遞轉矩。主軸電機定子與殼體間設計有水套，並專門設計了循環冷卻水系統對定子進行冷卻。軸上零件均進行嚴格動平衡試驗，採用增重法在電機轉子兩端調節螺釘實現主軸整體動平衡。軸上有編碼盤實現主軸的轉速反饋和C軸控制功能。由於國內尚無新型刀柄配套，主軸軸端仍採用7/24標准錐度，用鍵實現軸向定位與傳遞扭矩。

8 結論

高速機床是實現高速加工的關鍵設備，國產軸承與進口軸承的新舊代號尺寸規格參數對照表（一百一十二）高速電主軸作為高速機床的核心部件，它的開發為機床高速化提供了必要的技術准備。高速電主軸由於結構的特殊性，尚有許多新的問題需要解決，本文僅就結構設計中關鍵技術和應該注意的問題作了簡要介紹。有關高速大功率電機的開發、電主軸的監控等問題仍有待進一步研究。本文地址： http://www.nskfag.org/news/201104_36463.html